人教版（2019）高一生物必修一4.2主动运输与胞吞、胞吐教学课件(共22张PPT)

(共22张PPT)
思考:实际情况中，小分子物质的跨膜运输全是顺浓度的吗？
运输方式 运输方向 转运蛋白 能量 举例
被动
运输
小分子物质跨膜运输方式
自由扩散
协助扩散
顺浓度梯度
顺浓度梯度
不需要
需要
不消耗
不消耗
O2、CO2、少部分H2O、甘油、乙醇、苯
葡萄糖进入红细胞、 K+出细胞、Na+进细胞、大部分H2O
人体甲状腺分泌的甲状腺激素，在生命活动中起着重要作用。碘是合成甲状腺激素的重要原料。甲状腺滤泡上皮细胞内碘浓度比血液中的高20~25倍。
讨论：
1.甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是通过被动运输吗？
2.联想逆水行舟的情形，甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是否需要细胞提供能量？
不是（低浓度→高浓度）
需要细胞提供能量
问题探讨
4.2主动运输与胞吞、胞吐
学习目标：
1.通过阅读教材、观察动画，能简述主动运输的过程、特点和意义。
2.通过对比分析，能对主动运输和被动运输的图像进行正确判断。
3.通过对实例的分析，能阐述胞吞、胞吐的过程、特点和意义。
任务一：阅读教材第69页，观察主动运输动画，思考：
1、物质运输方向？
2、是否需要载体蛋白？
3、是否消耗能量
低浓度→高浓度（逆浓度梯度）
需要载体蛋白
消耗能量
任务二：再次观察主动运输动画，思考：
1、待转运物质是否需要与载体蛋白结合？
2、载体蛋白运输物质时空间结构是否改变？在什么的推动下发生改变？
3、运输完毕后，载体蛋白的空间结构如何变化
4、一种载体蛋白只能运输一种物质吗？
需要
载体蛋白在能量驱动下发生结构改变
一种载体蛋白通常只适合与一种或一类离子或分子结合
恢复原状
事实1：在自然界中生长的生物所处的环境中的营养物质含量往往很低,在这种情况下被动运输难以发挥作用。主动运输则可以逆浓度运输,将环境中较低浓度营养物质运输进入胞内,保证生物正常生长繁殖。
任务三：分析下列实例，思考主动运输的意义：
桐花树的泌盐现象
海鸟（海鸥）的盐腺
事实2：
任务四：概括主动运输的概念、特点、意义：
1、概念：物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应释放的能量。
3、意义：主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中，通过主动运输来选择吸收所需营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，从而保证细胞和个体生命活动的需要。
2、特点：（1）逆浓度梯度运输（低浓度→高浓度）
（2）需要载体蛋白、消耗能量(ATP)
如氨基酸和葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞。
细胞能量供应
P
P点之后
限制因素：
载体蛋白
数量有限
P点之前
限制因素：
能量
①载体蛋白的种类和数量
②能量
影响因素：
任务五：分析影响主动运输速率的因素：
Q点由无氧呼吸提供能量
Q
P
QP段：随着O2含量的增加，有氧呼吸产生的能量越多，主动运输的速率越大。
P点之后运输速率不变的原因主要是膜上载体蛋白数量有限
项 目 自由扩散 协助扩散 主动运输
运输方向
转运蛋白
细胞内的能量
举例
顺浓度梯度
顺浓度梯度
逆浓度梯度
不需要
需要
需要
不消耗
不消耗
需要消耗
氧气、水、甘油等通过细胞膜
红细胞吸收葡萄糖
小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐离子等
水通过水通道
蛋白进出细胞
小结：物质跨膜运输方式的比较
主动运输（a、e）
协助扩散（c、d）
自由扩散（b）
细胞外
细胞内
b
c
d
e
a
代表各种物质分子或离子
能量
能量
练习1：判断图中字母所代表的运输方式
(1)浓度差对物质跨膜运输的影响
(2)转运蛋白对跨膜运输的影响
(3)氧气含量对跨膜运输的影响
自由扩散 协助扩散/主动运输
协助扩散 主动运输
自由扩散/协助扩散 主动运输
练习2：判断下列曲线所代表的运输方式
1.胞吞与胞吐的对象是什么？
2.胞吞和胞吐的过程体现了细胞膜的什么特点？
3.胞吞和胞吐需不需要能量？能量由谁提供？
4.胞吞和胞吐如何进行？
任务六：阅读教材第70-71页，思考：
胞吞
胞吐
大分子或颗粒物与膜蛋白结合
细胞膜内陷成小囊
小囊分离，形成囊泡
囊泡降解，大分子或颗粒物释放
实例：
胞吞
白细胞吞噬细菌、
变形虫吞噬有机物颗粒
大分子或颗粒物形成囊泡
囊泡移向细胞膜并融合
大分子或颗粒物释放到细胞外
实例：
胞吐
分泌蛋白的分泌
特点
3.不需要载体蛋白，但需要特定的膜蛋白的参与。
胞吞、胞吐
1.主要运输生物大分子，如蛋白质和多糖。
2.需要消耗能量
糖蛋白
胞吞与胞吐结构基础：依赖于生物膜的流动性。
变形虫既能通过胞吞摄取单细胞生物等
食物，又能通过胞吐排出食物残渣和废物。
在人体肠道内寄生的一种变形虫一一痢疾内变形虫，能通过胞吐作用分泌蛋白分解酶，溶解人的肠壁组织，通过胞吞作用“吃掉”肠壁组织细胞，并引发阿米巴痢疾。这种病原体通过饮食传播，注意个人饮食卫生、加强公共卫生建设是预防阿米巴痢疾的关键措施。
痢疾内变形虫
联系生活
运输物质 运输方式 运输方向 转运蛋白 能量 举例
小分子
物质 被动
运输
主动运输
大分子
物质 胞吞
胞吐
自由
扩散
协助
扩散
顺浓度梯度
顺浓度梯度
不需要
需要
不消耗
不消耗
O2，CO2，少部分H2O，甘油，乙醇，苯
葡萄糖进入红细胞， K+出细胞，Na+进细胞，大部分H2O
逆浓度梯度
需要
消耗
葡萄糖进入小肠上皮细胞氨基酸、离子等
无关
不需要
消耗
分泌蛋白
小结：物质运输方式的比较
练习与应用
课本P72
—、概念检测
1. 一种物质进行跨膜运输的方式与该物质的分子大小等性质有关。判断下列有关物质跨膜运输的相关表述是否正确。
（1）相对分子质量小的物质或离子都可以通过自由扩散进入细胞内。（ ）
（2）大分子有机物要通过转运蛋白的作用才能进入细胞内，并且要消耗能量。 （ ）
（3）被动运输都是顺浓度梯度进行的，既不需要消耗能量，也不需要借助膜上的转运蛋白。（ ）
（4）主动运输都是逆浓度梯度进行的，既要消耗细胞的能量，也需要借助膜上的载体蛋白。（ ）
×
×
×
√
2.下列有关物质跨膜运输的叙述，错误的是 ( )
A.果脯在腌制中慢慢变甜，是细胞通过主动运输吸收糖分的结果
B.脂溶性物质较易通过自由扩散进出细胞
C.葡萄糖进入红细胞需要借助转运蛋白， 但不消耗能量，属于协助扩散
D.大肠杆菌吸收K+既消耗能量，又需要借助膜上的载体蛋白，属于主动运输
3.细胞内的生物大分子(如胃蛋白酶原)运出细胞的方式是 ( )
A.胞吐 B.自由扩散 C.协助扩散 D.被动运输
A
A
二、拓展应用
1. 淡水中生活的原生动物，如草履虫，能通过伸缩泡排出细胞内过多的水，以防止细胞涨破。如果将草履虫放入蒸馏水或海水中，推测其伸缩泡的伸缩情况，分别会发生什么变化？
放入蒸馏水中的草履虫，其伸缩泡的伸缩频率加快，
放入海水中的则伸缩频率减慢。
练习与应用
课本P72
2.柽柳(见下图)是强耐盐植物，它的叶子和嫩枝可以将吸收到植物体内的无机盐排出体外。轻柳的根部吸收无机盐离子是主动运输还是被动运输？如果要设计实验加以证明，请说出实验思路。
实验思路：主动运输和被动运输的区别之一是是否需要能量，而能量来自细胞呼吸，故可通过抑制根细胞呼吸，并观察无机盐离子吸收速率是否受影响来判断其吸收过程是属于主动运输还是被动运输。
具体步骤：
①取甲、乙组生长状态基本相同的柽柳幼苗，放入适宜浓度的含有Ca2+的溶液中；
②甲组给予正常的细胞呼吸条件，乙组抑制细胞呼吸；
③一段时间后测定两组植株根系对Ca2+的吸收速率；
④若两组植株对Ca2+的吸收速率相同，说明柽柳从土壤中吸收无机盐为被动运输；若乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率，说明柽柳从壤中吸收无机盐是主动运输。
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